真空断路器投切20kV并联电抗器过电压防护研究

发布时间：2017-08-02 14:24

  本文关键词：真空断路器投切20kV并联电抗器过电压防护研究

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【摘要】：真空断路器投切并联电抗器过程中常因其较强的灭弧能力而产生过电压,严重影响变电所的安全与电力系统的正常运行。因此,研究真空断路器投切20kV并联电抗器过电压的防护措施具有重要意义。本文通过现有研究的基础上,分析了真空断路器操作过电压产生的机理以及相应的过电压防护技术,为了研究在投切电抗器过程中所产生的过电压类型,进行了真空断路器投切并联电抗器的现场试验。根据现场试验结果,本文利用PSCAD/EMTDC仿真软件,重点对真空断路器投切并联电抗器时在母线侧与电抗器侧所引起的相对地以及相间过电压进行仿真计算。同时,本文分别对三种过电压防护技术:母线和电抗器侧加装相间避雷器、电抗器加装并联电容器以及电抗器加装阻容吸收装置进行了仿真分析,研究了它们对过电压的防护效果。仿真结果表明加装相间避雷器可一定程度上抑制系统相间过电压。并联电容可以有效降低截流过电压,其值随电容增大而减小,当电容值大于约0.2μF后,对应过电压值基本保持不变,然而重燃过电压随电容增大而增大,当电容值大于约0.3μF后,过电压值趋于稳定。安装阻容装置可有效抑制过电压,其阻值大小对过电压的影响规律与重燃有关。未重燃时,电阻的变化仅影响电抗器侧过电压,表现为过电压随阻值增大而先迅速减小,但当阻值超过约400Ω后呈现随其增大而增大的变化;重燃时,过电压随阻值升高而降低,但当阻值大于约400Ω后母线过电压基本无变化而电抗器侧过电压有所上升。本文基于以上研究以及实际情况,提出了在电抗器侧安装并联电容器和相间避雷器,母线侧安装相间避雷器的过电压防护措施,并根据现场应用要求,对并联电容器和相间避雷器进行设计与选型,最后通过现场实际投运证明了该防护措施的有效性。
【关键词】：真空断路器 过电压防护 避雷器 电容器 阻容吸收装置
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM561.2;TM47
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 绪论9-15
• 1.1 概述9-10
• 1.2 真空断路器操作过电压防护研究现状10-14
• 1.3 论文研究的主要内容14-15
• 2 过电压的防护方法15-25
• 2.1 过电压产生机理15-17
• 2.2 现场试验分析17-21
• 2.3 防护技术的选择21-24
• 2.4 小结24-25
• 3 过电压仿真计算25-47
• 3.1 过电压计算模型25-30
• 3.2 仿真计算条件30-32
• 3.3 系统电磁暂态情况32-35
• 3.4 采用不同防护措施后系统电磁暂态情况35-45
• 3.5 小结45-47
• 4 过电压防护措施现场应用47-58
• 4.1 防护设备的设计与选型研究47-54
• 4.2 现场测试54-55
• 4.3 测试结果分析55-57
• 4.4 小结57-58
• 5 总结58-60
• 致谢60-61
• 参考文献61-64

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本文编号：609729